工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能分析

摘 要：經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展必然帶動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步，然而在這個(gè)過(guò)程中也會(huì)消耗大量的能源。尤其是最近幾年，我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展耗用了很多的資源，此時(shí)資源的總量變少，危機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)。此時(shí)國(guó)家適時(shí)地頒布了節(jié)省資源的有關(guān)條例，目的是為了推動(dòng)節(jié)能工作的開(kāi)展，保證資源合理使用。作者在這個(gè)前提之下，分析了當(dāng)前工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能工作。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣設(shè)計(jì)；電氣節(jié)能；分析

1 目前我國(guó)工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能的現(xiàn)狀

在西方國(guó)家，人們?cè)缫岩庾R(shí)到電氣節(jié)能的重要性。許多國(guó)家在很多年前就已經(jīng)制定了相關(guān)的法規(guī)條例，但是我們國(guó)家在這方面開(kāi)展的就相對(duì)要晚一些，在上世紀(jì)后期我們的節(jié)能工作仍舊沒(méi)有步入正軌。自從九八年出臺(tái)了相關(guān)的節(jié)能法規(guī)之后，我們國(guó)家才真正的開(kāi)始了節(jié)能工作。如今，節(jié)能思想已經(jīng)深入到我們國(guó)家的很多領(lǐng)域之中，廣大群眾也已經(jīng)意識(shí)到節(jié)能的重要性，不過(guò)對(duì)于工業(yè)電氣來(lái)講，其節(jié)能工作開(kāi)展的還不是很到位，應(yīng)用范圍不寬，這種原因主要有二點(diǎn)：第一，電氣的基礎(chǔ)功效是為了保證生產(chǎn)工作順暢的開(kāi)展。第二，由于工藝不一樣，因此無(wú)法制定一樣的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于項(xiàng)目業(yè)主來(lái)講，他們非常重視前期的資金投入，他們都希望把資金合理的使用，但是沒(méi)有考慮到后續(xù)的效益問(wèn)題。因此，該電氣設(shè)計(jì)最為明顯的特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)。不過(guò)，我們不能夠放松該項(xiàng)工作，雖說(shuō)在開(kāi)展的時(shí)候會(huì)耗用較多的資金，不過(guò)在投入之后較短的時(shí)間之內(nèi)就能夠獲取效益，因此我們應(yīng)該站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度上來(lái)看待節(jié)能工作。

2 工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 供配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

和常見(jiàn)的民用電氣比對(duì)來(lái)看，此類電氣有著較為明顯的特征：它的負(fù)載級(jí)別很高，而且電力裝置數(shù)量多，可以確保供電持續(xù)。要想獲取節(jié)能效果，我們先要確保供電體系的運(yùn)作是穩(wěn)定的，而且不應(yīng)該設(shè)置太多的供電程序，要不然的話就會(huì)使得能源耗損嚴(yán)重。對(duì)于此類問(wèn)題，條例中做了具體的論述，即“同一電壓等級(jí)供電系統(tǒng)配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)”。而且在確定電壓水平的時(shí)候還要確保其合理，一般來(lái)說(shuō)電壓高的話，耗損就小。比如，我們?cè)谏a(chǎn)的時(shí)候使用很多水泵，此時(shí)供電使用的是6/10kV供電，此舉不但能夠降低耗損，而且還能夠明顯的節(jié)省資源。

2.2 變電所應(yīng)盡量深入負(fù)荷中心

在工業(yè)、企業(yè)中的負(fù)荷通常是低壓交流380V，如果距離太遠(yuǎn)的話，要想確保降壓穩(wěn)定的話，就要加大電纜面積，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致銅的使用量增加，導(dǎo)致資源得不到合理的使用。所以，如果廠方的規(guī)模比較大，就要合理明確供電尺寸，在這個(gè)區(qū)域之內(nèi)合理籌劃，多設(shè)置一些變電裝置，縮減線路的間距，這樣就能夠降低耗損現(xiàn)象的發(fā)生幾率。個(gè)別項(xiàng)目在設(shè)計(jì)的時(shí)候面對(duì)一些問(wèn)題，電氣工作者未能夠參加到總的設(shè)計(jì)之中，在后續(xù)參加到其中的時(shí)候才得知電力相關(guān)的布局方面有一些問(wèn)題，而此時(shí)再開(kāi)展調(diào)整工作就必然會(huì)對(duì)總體有很大的影響。因此，為了避免負(fù)面現(xiàn)象發(fā)生，相關(guān)的工作者就應(yīng)該積極的參加到設(shè)計(jì)工作者，合理交流思想，要將變電所方位考慮得當(dāng)。假如沒(méi)有合理的處理方法，我們就只能多設(shè)置幾個(gè)變電所，此時(shí)要確保這些場(chǎng)所均處在負(fù)載中心點(diǎn)。如果有爆炸區(qū)域，在保證遵守規(guī)定的前提下，可以把變電所布局到靠近此區(qū)域的范圍之內(nèi)，而且要適當(dāng)?shù)脑黾拥仄翰钪怠?/p>

對(duì)于工業(yè)單位來(lái)講，機(jī)泵是它們最常見(jiàn)的用電負(fù)載。電機(jī)的負(fù)載是感性的，它的功率指數(shù)較為落后，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致線路的耗損增加，因此我們?yōu)榱吮苊鈫?wèn)題發(fā)生就要補(bǔ)償功率指數(shù)。在推出《石油化工企業(yè)生產(chǎn)裝置電力設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》后，工作者將低壓補(bǔ)償取消，很顯然這是不合理的。假如忽略了低壓，就會(huì)因?yàn)樨?fù)載增多，導(dǎo)致變壓器變多，這時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致電能得不到合理的使用。所以，我們要就地補(bǔ)償，確保設(shè)計(jì)體現(xiàn)節(jié)能思想。

3 工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能的主要設(shè)備

3.1 照明系統(tǒng)

3.1.1 利用自然光

當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)建筑的時(shí)候，要考慮到自然光線，保證建筑采光性良好。而且，還要使用透光水平好的玻璃窗，這樣就能夠增加光照。

3.1.2 改善燈具的控制方式

在小面積的建筑物內(nèi)通常會(huì)采用一燈一控或者兩燈一控的模式，然而在面積較大的建筑物內(nèi)則會(huì)出現(xiàn)多燈一控的情況。為了達(dá)到節(jié)能的目的，單個(gè)開(kāi)關(guān)應(yīng)該盡量少控制燈具。除此之外，在室內(nèi)距離窗戶自然光較遠(yuǎn)的區(qū)域應(yīng)采取光電調(diào)控及自動(dòng)控制的照明方式，降低燈具的電力消耗。

3.1.3 選用高效節(jié)能的光源

隨著人們對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能越來(lái)越重視，節(jié)能照明設(shè)備日益繁多。因此，在設(shè)計(jì)工業(yè)電氣時(shí)應(yīng)該確保燈具的視覺(jué)要求、照明標(biāo)準(zhǔn)及照明功率要求滿足國(guó)家規(guī)范，并在此基礎(chǔ)選取相對(duì)高效節(jié)能的照明設(shè)備，盡量避免選擇白熾燈。

3.2 變壓器

在確定變電所的位置時(shí)，最好是將其設(shè)置在負(fù)載的中間區(qū)域，確保其低壓線路較短，這樣就能夠降低耗損。在變壓器上的有功功率損耗由空載損耗和有載損耗兩部分組成，即：有功功率損耗=空載損耗+負(fù)載率×有載損耗。其中空載耗損被稱之為鐵損，該定義涵蓋了兩種類型的耗損，分別是鐵芯渦流損耗以及漏磁損耗，該耗損不會(huì)發(fā)生變化。在選取變壓設(shè)備的時(shí)候，最好是使用節(jié)能設(shè)備，這樣能夠提升效率。而有載耗損指的是變壓設(shè)備的線損，它取決于電阻和電流的高低。因此在選取電阻的時(shí)候盡量選擇阻值低的，選擇銅材質(zhì)。用微分求極值法，可以求得在負(fù)載率為50%處變壓器上的能耗最少，不過(guò)這時(shí)我們只是將線損降低了但是沒(méi)有考慮到鐵損，所以不是最合理的方法。在具體的工作中，有很多的變壓器未運(yùn)作，這樣雖然節(jié)約了電能，但加大了投入的資金，對(duì)資源是一種浪費(fèi)。綜合各方面的因素來(lái)看，要保證費(fèi)用低且變壓器有一定的余量，一般負(fù)載率在75%-85%之間時(shí)，變壓器最節(jié)能。

3.3 電動(dòng)機(jī)

在工業(yè)建筑中電動(dòng)機(jī)使用量很大，尤其是交流電動(dòng)機(jī)，相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)的節(jié)能潛力比較大。電動(dòng)機(jī)的節(jié)能主要有四個(gè)措施：第一，選用效率較高的電動(dòng)機(jī)。第二，根據(jù)負(fù)荷的特征正確選取電動(dòng)機(jī)；第三，對(duì)于輕載電動(dòng)機(jī)，負(fù)載率小于40%，應(yīng)該使用壓降或星-三角切換裝置來(lái)減少電動(dòng)機(jī)的能量損失，同時(shí)提高功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能；第四，減小導(dǎo)線的截面積和配電變壓器容量。

3.4 線路

在工業(yè)電氣設(shè)計(jì)施工中，線路是最常見(jiàn)的施工設(shè)施，在建筑各處都布置有錯(cuò)綜復(fù)雜的線路。線路的總功率消耗是相當(dāng)大的。因此，減少線路上的消耗可以有效地實(shí)現(xiàn)電氣的節(jié)能。線路的功率損耗與線路電阻有著直接關(guān)系，由此而來(lái)分析出線路的節(jié)能措施可以分為以下三個(gè)方面：減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度；選用合適的導(dǎo)線；增加導(dǎo)線的截面。

4 結(jié)束語(yǔ)

節(jié)能是社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)，符合我國(guó)科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。加強(qiáng)節(jié)能控制工作可以提高企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展。工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能的潛力很大，因此在工業(yè)企業(yè)中做好電氣節(jié)能有重要的意義，企業(yè)在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)綜合各方面因素，設(shè)計(jì)最佳的方案，實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能。

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